ฟิสิกส์สำหรับเด็ก

แรง

ในวิชาฟิสิกส์ แรงคือการผลักหรือดึงวัตถุ แรงอาจทำให้วัตถุมีความเร่ง ช้าลง อยู่กับที่ หรือเปลี่ยนรูปร่าง

วิธีวัดแรง

หน่วยวัดแรงคือ นิวตันซึ่งใช้ตัวย่อว่า "N" หนึ่งนิวตันคือแรงที่จำเป็นในการเร่งมวลหนึ่งกรัมขึ้นหนึ่งเซนติเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง หน่วยของแรงอื่นๆ ได้แก่ ไดน์และแรงปอนด์

ตัวอย่างของแรง

แรง มวล และความเร่ง

สามารถหาแรงได้หากคุณทราบมวลและความเร่งของวัตถุ สมการนี้มาจากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน:

f = m * a

โดยที่ f = แรง, m = มวล และ a = ความเร่ง

แรงและเวกเตอร์

แรงไม่เพียงแต่มีขนาดเท่านั้น (ซึ่งเป็นสิ่งที่เราได้รับในหน่วยนิวตันเมื่อเราใช้สมการข้างต้น) แต่ยังมีทิศทางด้วย สิ่งนี้ทำให้แรงเป็นเวกเตอร์ เวกเตอร์จะแสดงด้วยลูกศรที่ระบุทิศทางของแรงและตัวเลขที่ระบุขนาด ดูภาพทางด้านขวาเพื่อดูว่าลูกศรใช้แสดงทิศทางของแรงอย่างไร

แรงในสภาวะสมดุล

บางครั้งอาจมีหลายแรงที่กระทำต่อ วัตถุแต่วัตถุยังคงอยู่ ในกรณีนี้ แรงจะอยู่ในภาวะสมดุล ผลรวมของแรงหรือแรงลัพธ์เป็นศูนย์

ภาพด้านล่างแสดงวัตถุที่วางอยู่บนโต๊ะ วัตถุไม่เคลื่อนที่ ทั้งนี้เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงวัตถุลงมามีค่าเท่ากันและตรงข้ามกับแรงที่โต๊ะดันขึ้น แรงลัพธ์เป็นศูนย์และแรงอยู่ในสภาวะสมดุล

แรงร่วม

เมื่อแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์คือผลรวมของเวกเตอร์ของแต่ละแรง เราจะไม่เข้าสู่คณิตศาสตร์เวกเตอร์ที่ซับซ้อนที่นี่ แต่ยกตัวอย่างเช่นการชักเย่อ ทั้งสองฝ่ายต่างก็ดึงกัน ถ้าด้านหนึ่งดึงด้วยแรง 2 N ในทิศทางซ้าย และอีกข้างดึงด้วยแรง 3 N ในทิศทางขวา แรงผลลัพธ์จะเป็น 1 N ในทิศทางขวา

ประเภทของแรง

• แรงเสียดทาน - แรงเสียดทานคือแรงที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งถูกับวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง โดยจะทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงหลัก
• แรงโน้มถ่วง - แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่เกิดจากวัตถุขนาดใหญ่ เช่น โลก แรงโน้มถ่วงดึงวัตถุเข้าหาโลกด้วยความเร่ง "g" ซึ่งเท่ากับ 9.8 m/s2
• แม่เหล็กไฟฟ้า - แรงแม่เหล็กไฟฟ้าคือแรงที่เกี่ยวข้องกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
• นิวเคลียร์ - แรงนิวเคลียร์คือแรงที่ยึดอะตอมและอนุภาคของอะตอมไว้ด้วยกัน
• แรงดึง - แรงดึงที่กระทำโดยเชือก สายเคเบิล หรือโซ่บนวัตถุอื่น
• ยางยืด - แรงยืดหยุ่นคือแรงที่วัตถุพยายามกระทำกลับสู่ความยาวตามธรรมชาติ สปริงนี้จำลองมาจากสปริงที่ถูกดึงโดยแรงภายนอก แต่ถูกดึงกลับในขณะที่พยายามกลับสู่ความยาวเดิม

• วัตถุที่มีความเร่งในการเคลื่อนที่เป็นวงกลมจะพบกับแรง "สู่ศูนย์กลาง"
• แรงพื้นฐานทั้งสี่ ได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม และแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน
• แรงบิดคือ ประเภทของแรงที่วัดการเปลี่ยนแปลงของความเร็วในการหมุนของวัตถุ แรงบิดเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของรถยนต์ โดยเฉพาะรถบรรทุก
• แรงลากคือแรงที่ลดความเร็วของวัตถุ แรงผลักคือแรงที่เพิ่มความเร็วของวัตถุ

ทำแบบทดสอบเกี่ยวกับหน้านี้ 10 ข้อ

เพิ่มเติม วิชาฟิสิกส์ เรื่อง การเคลื่อนที่ งาน และพลังงาน

สเกลาร์และเวกเตอร์

เวกเตอร์คณิตศาสตร์

มวลและน้ำหนัก

แรง

ความเร็วและความเร็ว

ความเร่ง

แรงโน้มถ่วง

แรงเสียดทาน

กฎของการเคลื่อนที่

เครื่องจักรอย่างง่าย

อภิธานศัพท์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่

งานและพลังงาน

พลังงาน

พลังงานจลน์

พลังงานศักย์

งาน

กำลัง

โมเมนตัมและการชนกัน

ความดัน

ความร้อน

อุณหภูมิ

วิทยาศาสตร์ >> ฟิสิกส์สำหรับเด็ก